Forscher des VTT Technical Research Centre of Finland haben im Rahmen des europäischen Projekts „Rolled“ flexible organische Leuchtdioden (OLEDs) entwickelt, die mit rein mechanischen Druckverfahren in Serie gefertigt werden können. Die gedruckten OLEDs sollen beispielsweise bei Produktverpackungen zum Einsatz kommen. „Unser jüngster Prototyp ist sogar mehrfarbig“, sagt Projektkoordinator Arto Maaninen.
Ein Anwendungsbeispiel ist ein zweifarbiges gedrucktes OLED. Ein grünes Häkchen kennzeichnet eine verschlossene Verpackung. Wird diese geöffnet, brennt eine Sicherung durch, und das Häkchen wird durch ein rotes Kreuz ersetzt. Denkbar sind den Forschern zufolge aber auch Elemente, die in Verbindung mit geeigneten Sensoren die Frische von verpackten Lebensmitteln überwachen. Weitere Anwendungsgebiete sind Poster mit OLED-Elementen, Leuchthinweise auf Supermarktregalen sowie der Schutz vor Produktfälschungen.
Eine von vielen Möglichkeit, die OLEDs mit Strom zu versorgen, haben die Forscher schon demonstriert: Bei einer kleinen EU-Fahne mit gedruckten OLED-Sternen konnten diese dadurch zum Leuchten gebracht werden, dass ein NFC-fähiges Handy (Near Field Communication) nahe an die Karte gehalten wurde. Eine leistungsfähigere drahtlose Stromversorgung wäre zudem per Hochfrequenztechnologie möglich, so Maaninen. „Auch Knopfzellen sind eine Option, und in manchen Fällen kann das Stromnetz genutzt werden.“
Die OLED-Elemente des Rolled-Projekts sind 200 bis 250 Mikrometer dick, was drei bis vier Blatt Papier entspricht. Sie bestehen aus organischen Materialien, die von einem Feuchtigkeitsbarrierefilm umhüllt werden, und sind zur Fertigung per Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren geeignet. „Wir nutzen rein mechanische Drucktechniken statt Inkjet-Technologie, die für gedruckte Elektronik häufig zum Einsatz kommt“, erklärt Maaninen.
Die zur Herstellung erforderliche Ausrüstung ist laut VTT deutlich günstiger als beim bisherigen Herstellungsverfahren mit Glassubstraten. Sie ermögliche auch eine höhere Produktionsgeschwindigkeit, so dass die Fertigungskosten insgesamt bis auf die Hälfte gedrückt werden könnten. Langfristig wollen die Forscher Einsatzgebiete erschließen, für die nur wenige Cent teure OLEDs gefertigt werden. Schon in zwei bis drei Jahren könnten die gedruckten OLEDs kommerziell Verwendung finden, schätzt Maaninen.
| Die Druck-OLEDs informieren beispielsweise per Häkchen oder Kreuz über den Zustand von Verpackungen (Bild: VTT). |
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